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03 智慧能源在储能的利用
储能技术作为提高能源利用率的有效手段,不仅能够解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾,而且可以通过“峰谷电价”杠杆降低能源利用成本。在实际应用中为了适应能源供求随机性和波动性的特点,最大化能源利用效益,智慧能源方案在储能系统中主要解决以下3个问题:(一)什么情况开始储存能量;(2)储存多少能量;(3)如何合理利用储存的能量。
以冰蓄冷中央空调为例,简单阐述一下智慧能源在储能领域的应用。冰蓄冷中央空调是利用夜间电网谷电制冰储存在蓄冰装置中,白天融冰将所储存冷量释放出来。冰蓄冷中央空调是属于储热技术的衍生产品,是未来中央空调的发展的趋势。冰蓄冷系统是20世纪70年代出现的新型储能系统,具备良好的节能潜力,但一直没有大范围商业推广。其中,能源智能管理的缺失正是限制冰蓄冷技术发展的主要短板之一。进入21世纪,万物可联,随着智慧能源的推广应用,冰蓄冷技术重新焕发蓬勃生机。
图(五) 冰蓄冷工艺流程简图
为了最大化节能效益,冰蓄冷系统具有多种运行工况。峰平谷电价时段、外界大气气候条件、负荷需求变化是影响智慧能源决策运行工况切换的3个主要因素。根据预设的峰平谷时段以及感知元件探测物理世界的变化因素,如大气温度、湿度、蓄冰液位、冷冻水给水回水温度等,智慧能源系统模拟负荷需求的变化曲线,然后下达执行指令远程控制设备的启停、阀门的开闭,从而实现运行工况的切换。为了更直观的体现智慧能源系统的工作原理,接下来以制冰工况的切换为例进行简述。从节能效益来说,冰蓄冷系统在谷电时段进行储能的运行成本是最低的。但在实际上,这只是智慧能源系统在进行工况切换决策的众多条件之一,此处不再赘述。
图(六) 冰蓄冷工况切换简图
(表一)
04 应用前景
2016年,我国弃风和弃光电量分别达到497亿千瓦时和74亿千瓦时,较2015年分别增加了46.6%和85%[6]。缓解可再生清洁能源消纳矛盾已经刻不容缓。为了平衡能源的供给和需求,目前很多光伏电站和风力电站都配套了储能模块。2018年我国通过审批的20个光热电站全部要求配置储能系统。近年来,我国“多能互补”示范工程在多个省市开工建设,风能、太阳能、空气能、地热能等多种可再生能源因地制宜与储能系统耦合利用,其技术核心就是“储能”+“智慧能源”。随着可再生能源在我国能源结构中的比例逐年稳步上升,储能大规模普及,智慧能源系统将会迎来发展的春天。
05 结语
实现能源的数据化管理是21世纪的能源革命的趋势。智慧能源作为能源革命其中重要的一环,相关技术的研究和工程应用已经引起行业的重视。随着“互联网+”、物联网的大规模普及,智慧能源势必引领21世纪能源革命的潮流。
本文来源:环境技术杂志
作者:董华佳、曾智勇、周厚国(深圳市爱能森科技有限公司)
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4月17日,综铁科技建设中策橡胶(建德)有限公司电化学储能电站项目招标公告发布,项目自筹资金3029万元,规模12.5MW/23.295MWh,折合单价1.3元/Wh。本项目为交钥匙工程,位于浙江省杭州市。
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北极星储能网获悉,4月11日,江苏昆宇电化学储能项目开工。该项目由昆宇电源股份有限公司投资建设。项目总投资45亿元,占地面积300亩,建成后年产电化学储能电池12GWh,达产后年销售收入约60亿元。
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